大电网安全稳定综合协调防御的工程应用

构建安全稳定综合协调防御系统是提高大电网安全稳定运行水平的重要技术措施。分析了实现大电网安全稳定综合协调防御系统工程应用的关键技术,介绍了在电网安全稳定时空协调的防御框架内研究开发的大电网安全稳定综合协调防御系统的工程实施与应用情况,包括技术特点和主要应用功能,阐述了其对大电网安全稳定运行与控制能力的提升作用。     

电网运行全过程风险协调控制体系与架构设计

针对电网运行面临的多重不确定风险,文中从风险发展时序特征和电网运行调控模式的角度分析了风险协调控制的必要性。基于风险协调控制的观点,提出了一种计及中短期、日前、实时和事故后4个阶段的电网运行全过程风险协调控制体系,详细阐述了各阶段的风险优化模型、控制措施和协调策略,提出了五层式软件架构方案,讨论了支撑系统应用的关键技术。最后介绍了全过程风险协调控制体系在浙江电网的初步应用情况。理论分析和工程实践结果表明,所提出的全过程风险协调控制方法能够适应现有的"三公"调度体制,统筹协调各阶段的调度控制决策,实现电网运行风险的逐级跟踪与滚动调控。     

自适应自然环境的电网安全稳定协调防御系统的应用设计

结合大电网应对自然灾害的需求,将调度防御系统扩展到自然环境变化(如高温、暴雨等),提出了自适应外部自然环境变化的调度防御系统的工程方案设计、接口和应用功能设计。从信息采集、分析预警、控制决策3个层面构建应对自然灾害的安全稳定防御体系,为各种自然环境下电网的安全稳定分析与控制决策提供技术支撑,有效地提升电网应对自然灾害的能力。文中阐述了该防御系统的框架、功能、接口及硬件设计,介绍了该设计方案在江西电网的应用,并给出了运行实例。     

电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术

传统的电网调度运行风险评估和控制方法只关注某一个调度阶段内的风险状况,忽略前一个调度阶段对后续阶段的影响,无法综合反映调度运行全过程的风险水平,也无法提供适应调度运行全过程风险控制的措施。为了解决当前调度运行风险评估和控制方法的不足,针对调度运行最典型的3个阶段(中短期、日前和日内实时),提出一种电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术,能够对电网调度运行风险进行全程监控和深度防御,降低电网运行的风险水平,提高电力系统的供电可靠性。最后,介绍了该技术在国网浙江省电力公司调控中心的实际应用情况,验证了该技术的有效性。     

省地两级电网安全稳定协调防御框架及关键技术

省级电网和地区电网是国内分级调度体制中重要的两级电网,对省地两级电网安全稳定防御的协调性提出了更高要求。紧密结合电网运行的实际需要和电网发展趋势,阐述了省地两级电网协调的总体目标和分项目标,从省/地级电网内部、省地两级电网之间、电网运行各个阶段和防御三要素等方面协调的内涵,提出了省地两级电网安全稳定协调防御框架,讨论了...     

重要小受端智能电网安全防御系统关键技术

智能安全防御系统是智能电网的基础保障和重要特征。不同调度层面电网安全防御系统的构建、协调整合,是构筑适应国家电网特高压互联大电网安全稳定要求的智能协调防御体系的恰当途径。本文针对诸如重点城市等负荷中心电网特点,讨论了此类重要小受端智能电网安全防御系统的开发。最后介绍近期开发的一个试点实例,该地区安全防御系统已初步形成了地区和上一级省调安全防御系统的协调接口,实现了地区级安全防御系统框架和初步的安全预警功能。     

大电网安全可靠运行4级梯度预警预控系统设计

在我国现有电网调度管理体制下,电网运行生产过程的4个重要环节(周计划方式分析、日计划方式分析、调度操作前判断、调度运行监控)实质构成了依时间轴逐层逼近电网实际运行状态的递进层次.在此基础上,运用系统工程的思想提出了一种大电网安全稳定运行4级梯度预警预控体系构想.在宏观上,该系统分为电网模型数据采集存储、电网状态建立和电网计算分析及预警预控3个模块.介绍了系统软、硬件设计方案,并对电网模型重建、安全稳定分析、安控系统离线策略在线校核等功能进行了针对性的探讨.该系统为调度运行中实现全过程的预警预控提供了系统化、综合性的解决方案.     

山西电网安全稳定实时预警协调防御系统成功投运

山西电网安全稳定实时预警协调防御系统日前成功投运。通过构建“电网实时监视-扰动识别及告警-稳定分析评估及辅助决策-实时紧急控制及安自装置离线策略校核-第三道防线校核”一体化监控平台,统一了电网全过程分析的仿真计算模型和参数,实现了电网在线安全稳定分析评估、调度操作前模拟潮流计算及暂态仿真,以及离线方式仿真计算,为电网调度、运行方式安排、网架建设提供了先进的监控及计算分析手段。     

智能电网调度一体化设计与研究

在国家电网调度中心提出了智能电网调度技术支持系统框架的基础上,提出如何在目前调度系统实现智能电网调度技术支持系统框架的功能目标.指出可改造PMU使其具有遥信和遥调功能,具备与SCADA和故障录波系统的功能,因此完全取代二者,实现电网数据采集的统一;指出以PI数据库+ Oracle数据库作为调度统一数据平台的数据库,以PI数据库存储电网动态数据,以Oracle数据库存储电网模型和结构,实现电网信息的有效处理.在分析了EMS系统、WAMS系统、动态预警系统、发电计划安全校核系统、负荷预测系统的功能基础上,指出可以将上述应用系统实现一体化,在一体化系统中实现上述所有功能,并指出为了实现智能电网应该新开发电网运行方式预安排、电网运行经济分析、在线断面极限功率计算、电网供电能力评估等应用功能.     

智能电网环境下的省级EMS设计与关键技术

在总结电网能量管理系统(EMS)研究现状和分析智能电网环境对EMS的需求的基础上,提出了基于面向服务构架(SOA)的新一代能量管理系统(N-EMS)。基于统一的支撑平台,介绍了N-EMS的实时调度控制、调度计划和调度管理3类应用功能,讨论了以二维联盟多Agent架构、电网实时建模、全过程梯度预警、大范围协调统一调度、多时间尺度协调的有功调度和多层次功能服务配置为代表的关键技术。     

风光火打捆多直流弱送端电网安全稳定防御系统研究

风光火打捆多直流弱送端电网新能源占比高、直流外送规模大、系统转动惯量水平低,交流网架承载能力弱,功角、频率、电压稳定问题突出。文中在总结西北电网风光火打捆后新的特性基础上,分析了当前电网安全运行面临的问题,指出现有感知、控制手段的不足。重点研究了风光火打捆多直流外送电网安全稳定防御系统的构建方案,阐述了防御系统的主要功能,即同步稳定控制、频率控制、全过程电压控制等,介绍了多资源广域协调控制和新能源全景监控等关键技术。评估效果表明,防御系统建成后可有效应对特高压直流的故障冲击,有效阻断连锁反应,提升西北电网的安全稳定运行水平,指导风光火打捆多直流弱送端电网的控制技术发展和工程实践。     

某电网安稳控制系统分析

为了保持电网运行中必要的安全稳定裕度,抵御各种扰动事故的发生,按照国家电力调度通信中心的规范要求,广东电网公司在各重要变电站安装安全稳定控制系统以形成电网安全防御体系。介绍了广东电网安稳控制系统的结构和主要功能,采取理论推导与现场经验相结合的方法,重点探讨了执行站可切负荷量收集和控制子站需切负荷量的分配原则,并在全网范围内进行了系统调试,验证了安全稳定系统的可靠性和正确性。对同类型区域电网安全稳定系统的运行调试具有积极的参考价值。     

面向恶意攻击的安全稳定控制系统信息物理协调防御方法

信息物理的紧密耦合使网络安全问题成为电力系统安全稳定运行的重大挑战,同时也给信息物理的协调感知和安全防御提供了新的潜力.围绕安全稳定控制业务,针对信息物理融合带来的网络安全问题,挖掘信息物理协调的潜力,提出信息物理协调防御的框架,提升安全稳定控制系统防御恶意攻击的能力.首先,通过试验分析了恶意攻击对电网安全稳定控制系统和电力一次系统产生的影响.在此基础上,分别从时间和空间维度提出了网络安全信息物理协调防御体系和框架,并结合传统网络安全技术和安全稳定控制业务逻辑分别提出了包含装置侧和主站侧的网络安全辨识和防护方案,给出了安全稳定控制系统网络安全监视与分析应用框架,从而提升了安全稳定控制系统应对恶意攻击的能力.     

电力系统安全稳定综合防御体系框架

提出了电力系统安全稳定综合防御体系的框架.从一般安全理念出发,电力系统安全稳定综合防御体系可由电力系统安全保障体系(即主动安全体系)和电力系统稳定控制系统(被动安全体系)构成.电力系统安全保障体系(主动安全)是指提高电力系统安全性和可控性的措施;电力系统稳定控制体系(被动安全)是指保证电力系统受到扰动后的安全性和稳定性的措施.电力系统安全保障体系(主动安全)可分为三道防线:第一道防线是坚强的电网结构,为电力系统安全奠定坚实基础;第二道防线是最优的自动控制系统,提升电力系统的安全运行水平;第三道防线是安全的运行方式,保证电力系统运行在安全水平.电力系统稳定控制体系(被动安全)就是传统的电力系统安全稳定三道防线,第一道防线是快速切除故障元件,防止故障扩大;第二道防线是采取稳定控制措施,保持系统稳定运行;第三道防线是系统失去稳定时,防止发生大面积停电.     

江苏电网在线动态安全评估系统及应用研究

基于智能调度系统的在线动态安全评估系统以实时在线数据为基础进行计算分析,实现了电网的离线分析向在线分析的飞跃。文中简要介绍了江苏电网动态安全评估系统的主要结构、功能、计算流程,以江苏2016年6月23日龙卷风冰雹特大灾害下的电网安全稳定分析和2016年11月4日某变电站母线故障后的稳定分析为算例,结果表明动态安全评估系统能够及时有效地对电网进行实时计算分析并给出相应的辅助决策措施,提升了电网调度运行人员在事故紧急情形下的应急处理能力,对保证电网的安全稳定运行起到了重要作用。     

系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制

为了保障中国特高压交直流混联电网的安全稳定运行,国家电网有限公司积极开展电网系统保护的构建,以提升电网的综合安全防控能力。但随着跨区直流作为灵活控制资源在系统保护中的应用,必须考虑直流功率快速变化会同时对送受端电网造成影响。在梳理中国电网系统保护建设的基础上,系统分析了基于频率响应的直流频率调制对大区电网系统保护的影响,进而从保障电网安全稳定运行和提高跨区控制资源利用效率的角度,提出了综合电网就地和远方信息的直流频率调制与紧急功率支援的协调控制方案,实现大区电网系统保护间的协调动作。最后,基于实际电网仿真算例验证了所提控制方案的有效性。     

直流系统参与电网稳定控制应用现状及在安全防御体系中的功能定位探讨

根据交直流电网安全稳定控制需求,分析了直流系统功率紧急控制、功率调制、频率调制、无功调制等附加控制功能及其应用现状,比较了新旧版本《电力系统安全稳定控制导则》对直流系统参与电网稳定控制定位的阐述;在此基础上,结合我国电网特征及发展趋势,探讨了直流系统多种附加控制功能在电力系统安全3道防御体系中的定位,并给出了建议.     

大规模高压交直流混联电网安全监控方案探讨

讨论了大规模高压交直流混联电网安全问题的特性、电网安全三道防线的功能和相互关系以及电网的安全控制策略。根据对电网大停电事故过程的调研以及对电网故障的仿真计算结果,讨论了电网现有安全防御系统存在的问题以及大规模高压交直流混联电网对新一代电网安全防御系统的需求。在上述工作的基础上,提出了构建大规模高压交直流混联电网安全监控系统的新方案。该方案的功能涵盖了电网常态调控以及紧急状态安全控制2个方面,是一个智能化的综合性电网安全控制系统方案。     

发输电设备检修优化决策系统设计与应用

为统筹优化电网生产运行中发输电设备检修计划安排,设计发输电设备检修优化决策系统。基于智能电网调度技术支持系统(D5000),并结合发输变电检修、负荷预测等多源信息自动生成计划方式。在此基础上,采用多类调度计划安全校核滚动计算方法来对计及电网安全稳定的发输变电检修进行优化,实现检修停电计划优化调整和电网供电能力评估,在满足电网安全可靠供电的基础上,优化发输变电检修日程,降低网损,提高电网运行经济性。系统自投入电网调度生产运行以来,实现了年/月发输变电检修计划的优化编制,提高了电网安全经济运行水平和生产效率。